【正文】 構式） 的級比分配規(guī)律畫上各變速組的傳動比射線，從而確定了各傳動副的傳動比。待裝配圖完成后，再修改草圖成為正式的傳動系統(tǒng)圖。傳動軸上的齒輪軸向位置大致與展開圖相 對應，畫出軸承符號，標上軸號、齒輪的齒數(shù)及模數(shù)、皮帶輪直徑、電動機的型號、功率和轉(zhuǎn)速 等 。 為了縮小軸向尺寸 ， 應減少 I 軸的齒輪個 數(shù)，并使 I 軸上的零件外徑尺寸向右遞減排列（均小于箱體上的裝入孔徑），以便 使I 軸 能 以組件形式 整體拆裝 。為 保證 II 軸上的第二個變速組中最大主動齒輪 的 外徑 （其齒數(shù)為maxz 模數(shù)為 m）不碰 I 軸上的離合器外徑 D，則 IIIA 最小中心距為 I I I m in m a x1 ( 2 )2A z m m D? ? ? （ 1） 其最小齒數(shù)和為 m in m a x( 2 )Z DSz m? ? ? （ 2） (b)要有利于降低齒輪變速箱的傳動噪聲 ①執(zhí)行軸（或 主軸 ） 高轉(zhuǎn)速范圍的轉(zhuǎn)動比排列，可采用先降速后升速的傳動，使哈爾濱理工大學 《機械系統(tǒng)設計》課程設計指導 9 總轉(zhuǎn)速和減小，以期降低噪聲。 ②執(zhí)行軸（或主軸）高速傳動時，應縮短傳動鏈，盡量減少傳動副數(shù)。 (c)前級變速組 的降速傳動比不宜采用極限值min 14u ?， 以避免增加徑向尺寸；最末 級 變速組 可采用最小傳動比 （即極限值 umin） 、特別是 對于 銑床 可 以增加主軸的飛輪效應。 多軸變速傳動機構 各變速組 （即兩軸之間） 的齒數(shù)和 zS 可表示為 m in m inm in1(1 )zzS z Su? ? ? （ 3） 式中 umin—— 同一變速組中的最小傳動 比； zmin—— 同一變速組中最小齒輪齒數(shù)。 由 式 （ 3）可知 minzS 受下列條件限制： (1)受齒輪最小齒數(shù) minz 的限制，在 主傳動系統(tǒng) 中 一般取 minz ? 1820齒 ， 以避免哈爾濱理工大學 《機械系統(tǒng)設計》課程設計指導 10 產(chǎn)生根切現(xiàn)象。 (3) minzS 還受最小傳動比 minu 和允許的最大齒數(shù)和 maxzS 的約束， 主傳動 系統(tǒng) 的最小極限傳動比取 minu ? 14。 (4)選取 zS 時， 不要使兩軸中心距過小，否則可能導致 兩軸軸承過近 ，甚至發(fā)生軸承安裝干涉。 算 執(zhí)行軸的 轉(zhuǎn)速誤差 實際傳動比所造成的 執(zhí)行軸（或 主軸 ） 轉(zhuǎn)速誤差，一般不應超過 ? 10（ ? 1） %， 即 39。在繪制草圖布置 各 零件的過程中，同時 應 考慮零件結構的工藝性，進一步確定 各 零件的其他結構參數(shù)，一些數(shù)據(jù)要 按有關標準選取。 零件在 計算 時，首先需要知道其 計算轉(zhuǎn)速 值 nj（ 即參與傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速，或 傳遞全扭矩的最高轉(zhuǎn)速 ）。 傳動軸的直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用 式 （ 6）或 式 （ 7）計算 哈爾濱理工大學 《機械系統(tǒng)設計》課程設計指導 11 ? ? ( )nTd mm?? （ 6） ? ?491 ( )jNd mmn?? （ 7） 式中 d —— 傳動軸 的 直徑（ mm） ； nT —— 該軸傳遞的額定扭矩 （ MPa）； N —— 該軸傳遞的功率（ kW）； jn —— 該軸的計算轉(zhuǎn)速（ r/min）； [? ]—— 該軸每米長度 允許 的扭轉(zhuǎn)角（ deg/m） ， 一般傳動軸取 [? ]=~1 186。執(zhí)行 軸 的 前軸頸 D1尺寸 可 參考教材表 所列出的統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定。 設計時應盡量使執(zhí)行 軸 的截面變化量 小， 即執(zhí)行軸的 外徑尺寸 在滿足要求的條 件下變化 要 小。執(zhí)行軸的端部結構參見教材表 。 其它傳動件按《機械零件》或有關資料進行選擇或計算。 哈爾濱理工大學 《機械系統(tǒng)設計》課程設計指導 12 為了節(jié)約合金鋼材， 對大多數(shù)鋼質(zhì)傳動零件 均 可采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼 （ 常用 45 或 50鋼） 進行適當?shù)臒崽幚?（正火，調(diào)質(zhì)或表面淬火等） 。 . 繪制部件裝配草圖 零件的初步計算為繪制草圖提供了必 要的尺寸。在繪制軸系展開圖時， 首先 根據(jù)各傳動軸的軸間距離，按傳動順序依次畫出各軸線位置，按計算的軸頸尺寸和工作要求選擇合適的軸承。如果軸向尺寸過 長時，應采取 必要的 縮短 軸向尺寸的措施（參見教材第四章 ，齒輪的布置與排列），可采用公用齒輪， 或采取 相鄰兩變速組交錯排列布置的方式，或增加定比傳動副 等 形式。傳動軸及軸上零件應 軸向 雙方向 定位 ，避免欠定位和過定位，其定位方式既要簡單可靠 又要便于拆裝和調(diào)整。對于各種 執(zhí)行軸 結構方案 進行工作能力比較， 并 在 概算后，決定是否需要修改草圖。 繪制變速系統(tǒng)（ 變速箱） 橫剖 圖時，應力求 縮小 變速箱的 徑向尺寸 ，除了要減 小 其 齒數(shù)和外，一 般 不采用極限降速比（ umin=1/4） ，可 采用重合轉(zhuǎn)速（增加傳動組）的辦法來增大降速的傳動比，或增加定比傳動副以分擔總的降速比。要特別注意各 零件，包括該剖面沒有標示出來的徑向尺寸和位置是否相互干涉、碰撞。 . 零件的驗算 在零件的尺寸和位置確定后， 就具體地知道了它們的受力狀態(tài)、力的大小 、 作用點和方向 ，從而可以對零件進行較精確的驗算。 在 三角帶的選用 時 ，應保證有效地傳遞最大功率（ 不打滑），并有足夠的使用壽命（一定的疲勞強度）。其計算公式與步驟 參 見《機 械 設計手冊》或 有關 教材進行計算。一般對高速傳動齒輪主要驗算 接觸應力，對低速傳動齒輪主要驗算彎曲應力，對硬齒面軟齒芯的表面滲碳 淬硬 齒輪，一定要驗算彎曲應力。 以上各系數(shù)，查《機械設計》教材。 表 1 標準齒輪的齒形系數(shù) YFa 齒數(shù) z 系數(shù) Y 齒數(shù) z 系數(shù) Y 齒數(shù) z 系數(shù) Y 14 15 16 22 24 26 39 42 45 哈爾濱理工大學 《機械系統(tǒng)設計》課程設計指導 14 17 18 19 20 28 30 33 36 50 65 80 ＞ 100 齒輪精度等級的選擇應根據(jù)它的用途、 圓周速度、載荷狀況和對振動、噪聲、使用壽命等方面的要求確定 。 (1)傳動軸上的彎曲載荷 齒輪傳動軸同時受輸入扭矩的齒輪驅(qū)動力 Qa和輸出扭矩的齒輪驅(qū)動阻力 Qb 的作用而產(chǎn)生彎曲變形。齒面摩擦角 β ≈ 176。 (2)傳動軸的剛度驗算 等直徑軸的撓度 y 和轉(zhuǎn)角 θ的 計算公式 見 表 3。傳動軸彎曲剛度的允許值見表 4。由于各種鋼材的 彈性模量幾乎相同，因此改變軸的材料不能夠提高軸的剛度。 裝單列短圓柱滾子軸承處 裝單列圓錐滾子軸承處 驗算 一般傳動軸用的滾動軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應進行疲勞壽命驗算。 滾動軸承若同時承受徑向載荷和軸向載荷，為了計算軸承壽命時在相同條件下比較，需將實際工作載荷轉(zhuǎn)化為當量動載荷。 當量動載荷 P 的計算公式 如下 ： ()p r aP f XF YF?? 式中 fp —— 載荷系數(shù)； Fr—— 徑向載荷 （ N） ； Fa— — 軸向載荷 （ N） ； X， Y—— 徑向動載荷系數(shù)和軸向動載荷系數(shù) ，可參考 《機械設計》教材的 表